Le lan, Jean-Vincent (2007) A study on simplified methods for machining simulation at a macroscopic scale. PhD thesis Mécanique, ENSAM 2007ENAM0045 p.142.

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Abstract

This work presents some simplified methods for machining simulation. Two main phenomena are studied, the form error and chatter prediction. For both studies the workpiece and the tool are modelized using a finite element model. The

material cutting is modelized using an experimental cutting force law. The resulting cutting force is applied on models as a punctual loading. In order to predict the form error, the relative displacement between the tool and the workpiece is computed for each loading configuration. Then the final form error is built using these results. Regenerative effects are not taken into account. The study of the cutting instability is done appart. Chatter-relative methods are using a frequency domain approach to compute the inconditionnally

stable depth of cut. For both aspects, a method based on the static behaviour of the system is presented first. Then,

dynamic-based methods are presented. Computed results are confronted to experiments.

References

S. Bissey. Aspects Phénoménologiques, mécaniques et métallurgiques en tournage c-BN des aciers durcis. Application : usinabilité de l’acier 100Cr6. PhD thesis, ENSAM Cluny, 1999.



G. Peigne. Etude et simulation des effets dynamiques de la coupe sur la stabilité de la coupe et la qualité géométrique de la surface usinée : application au fraisage de profil. PhD thesis,

INPG, 2004.

Table of content

Remerciements

Introduction

Nomenclature

I Préliminaires

Introduction

1 Modélisation du processus de coupe par l’ étude des efforts exercés entre l’outil et la pièce.

2 Principales hypothèses utilisées.

3 Notions sur la méthode des éléments finis et condensation statique.



II Evaluation de l’erreur de forme

Introduction aux mod`eles macroscopiques de prédiction de l’erreur de forme

1 Etat de l’art à l’échelle macroscopique

2 La méthode industrielle actuelle : la méthode statique.

3 Méthode dynamique.

4 Conclusions sur les méthodes macroscopiques de prédiction de l’erreur de forme.



III Evaluation du risque de broutement

Introduction aux mod`eles macroscopiques de prédiction du broutement

1 Généralités sur le phénomène de broutement

2 Modélisation du fraisage par un système à un Degré De Liberté pour la prédiction de la profondeur de passe critique.

3 La méthode MDOF.

4 Application de la méthode MDOF sur un cas industriel et comparaison des deux méthodes

5 Conclusion sur les méthodes de prédiction des risques de broutement.

Conclusion générale

Annexes

Statistiques de consultation

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